JPH01165924A - 吸気管圧力の計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、内燃機関の制御パラメータとしての吸気管
圧力の割注装置に関する。

（従来の技術） 従来、内燃機関（以下エンジンどもいう）の吸気管圧力
は、種々のエンジン制御、例えば燃料制御、点火時期制
御、排気還流制御等の制御パラメータどして用いられて
いる。この場合、吸気管圧ノｊはエンジンの吸気弁開閉
動作に伴って脈動しており、このため任意に吸気管圧力
を計測すると、正しい吸気管圧力を代表しない計測値が
得られることになる。

そこで従来のエンジン制御においては、エンジンの吸気
弁開閉動作に対応する信号どして、エンジンの吸気管圧
力の脈動波形の平均値にほぼ一致するクランク角度位置
毎に発生するクランク角度位置信号（以下クランク角信
号という）を用い、このクランク角信号に同期して吸気
管圧力を計測する方法がとられている。

先行技術文献どしては、特開昭６０−６１６３８号公報
がある。

（発明が解決しようとする問題点） この場合、エンジン回転数が変化すると吸気管圧力の脈
動周期が変化するとともに、クランク角度位置に対する
吸気管圧力の脈動波形の位相がずれる。また吸気管圧力
の変化によっても、クランク角度位置と吸気管圧力の脈
動波形の位相がずれる。このためエンジン運転状態によ
って、脈動ににる誤差を含んだ吸気管圧力の計測値が得
られるという問題があった。

この発明は上記のような問題点を解消し、エンジン回転
数ないし吸気管圧力の変化等にかかわらず吸気管圧力の
脈動の影響を除去することができ、正確な吸気管圧力の
計測値が得られる吸気管圧力の計測装置の提供を目的と
する。

（問題点を解決するだめの手段） 上記目的を達成するため、この発明による吸気管圧力の
計測装置は、クランク角度位置に対応して信号を発生覆
るクランク角センサと、吸気管圧力を検出する吸気圧セ
ンサと、前記クランク角センサの出力タイミングと内燃
機関の吸気管圧ノコの脈動波形が平均値となるタイミン
グとの相違時間を算定する調整値算定手段と、前記クラ
ンク角セン１ノの出力タイミングに前記調整値算定手段
で算定された時間分を補正したタイミングで吸気管圧力
をサンプリングするサンプリング手段とを右する。

（作用） 上記構成にＪ：ると、クランク角センサから発生される
クランク角信号の出力タイミングに対して必要な時間調
整が加えられ、この調整されたタイミングでサンプリン
グすることにより、吸気管圧力の脈動波形の平均値に一
致する測定値が計測される。

（実施例） 以下自動車用エンジンの燃料制御に適用した実施例に基
づいて、この発明を説明する。第２図に実施例の燃料噴
射装置の構成図を示す。１は４気１間４サイクル・エン
ジン、２はスロットル・バルブ、３ば燃料噴射弁である
。コンピュータ４には吸気圧センサ５、水湿センサ６、
回転同期信号検出センリーフの各（８号が入力され、こ
れらの信号を処理して得られた制御信号が燃料噴射弁３
に送られる。

第３図にコンピュータ４のブロック図を示す。

吸気圧センサ５、水温センサ６の各信号は、コンビコー
タ４のレベル修正回路１１を経てＡ／Ｄコンバータ１２
によりディジタル値に変換され、ＣＰＵ（中央処理装置
）１３に入力される。回転角セン＋Ｊ７の信号は、コン
ピュータ４の波形整形回路１４を経てＣＰ　Ｕ　１３に
入力される。ＣＰＵ　１３はＲＡＭ１５、ＲＯＭ１６を
備えている。ＣＰＵ１３の制御信号は駆動回路１７を介
して燃料噴射弁３に入力される。

第４図は、吸気管圧力を一定とした場合のエンジン回転
数の変化を横軸にとり、縦軸にはクランク角信号に対し
、脈動する吸気管圧力が平均値となる部間のずれ△Ｔ示
している。なおこの実施例では基準回転数Ｎ。で、脈動
する吸気管圧力が平均値どなる同一の瞬間にクランク角
信号が得られるようにクランク角センサが取り付けられ
ている。

またエンジンによっては、クランク角信号の出力タイミ
ングと吸気管圧力が平均値となるタイミングどの差が、
吸気管圧力の変化によっても変動する。この場合には、
別の実施例として、あらかじめエンジン毎に上記タイミ
ングの差Δ丁を、それぞれエンジン回転数、吸気管圧力
の関数として測定しておけば、そのタイミング差を求め
ることができる。なおこの実施例ではタイミング差６丁
をエンジン回転数と吸気管圧力をパラメータとしてマツ
プ化してＲＯＭ１６に記憶しておく。必要なら、上記関
数に基づいて計算することによってタイミング差６丁を
算出するＪ：うにしてもよい。

さらにまたタイミング差ΔＴに影響する要因がエンジン
回転数、吸気管圧力以外にも存在するエンジンでは、そ
の関係を求めておけば上記と同様な処理をすることがで
きる。

上記のような計測装置による吸気管圧力の計測方法を、
第１図の動作説明図によって説明する。

第１図において横軸は時間を示し、縦軸は上から順に、
吸気管圧力、クランク角信号、タイミング信号を示す。

４気筒４サイクル・エンジンの吸気弁の開閉周期はクラ
ンク角で１８０°であるから、吸気管圧力の脈動周期の
１／２の周期でサンプリングした吸気管圧力データを着
るため、この実施例ではクランク角９０’毎に発生する
クランク角イ言号を吸気管圧力抽出のタイミング信号と
して用いる。

クランク角センサ７は、所定のＴンジン基準回転数Ｎ。

のとぎの吸気管圧ノコ脈動波形（第１図の実線）の平均
値に対応するクランク角位置を検出し、そのクランク角
信号をコンピュータ４に入力する。

コンビコータ４は、クランク角センサ７からクランク角
信号を受りると、波形整形口−路１４を介してＣＰＵ１
３に入力する。ＣＰＵ１３は、そのときのエンジン回転
数（および別の実施例では前回の吸気管圧力測定値と）
に応じて、吸気管圧力波形の位相のずれ△Ｔを算定し、
この時間へＴだリフランク角信号の出力タイミングに加
算して（すなわち６丁だり遅らせて）サンプリング・タ
イミング信号を発生する。

一重吸気圧センザ５から入力される吸気管圧力データは
、第１図の破線で示す脈動波形をもっており、レベル修
正回路１１を経てＡ／Ｄコンバータ１２ににってディジ
タル化される。ＣＰＵ１３では、サンプリング・タイミ
ング信号に応じて吸気管圧ノｊに対応するディジタル信
号をサンプリングする。この処理にＪ：リサンプリング
された値は脈動波形の平均値に相当する。

このようにして得られた吸気管圧ノｊの計測値は、第１
図のＰＭｌに相当し、従来のように脈動位相のずれ６丁
を考慮することなく計算したときのＰｌ−を検出するこ
とがない。したがって吸気管圧力の計測値に誤差△Ｐが
含まれていた問題を解消することができる。

第５図はサンプリング・タイミングの計算の割込み処理
ルーチンを示す。クランク角信号は、基準状態で吸気管
圧力の脈動波形が平均値を示す位相でパルスを発生する
クランク角セン勺で形成される。クランク角信号を検出
する毎に、ステップＳ１において、ＣＰＵの内部クロッ
クのタイマーで管理されている現在時刻をＴｎに記憶す
る。ステップＳ２で、エンジン回転数くおよび別の実施
例では前回の吸気管圧力測定値と）からマツプ（第４図
）より位相ずれを求め、これを時間に換算して６丁を算
出する。ステップＳ３において、ｌｎ＋Δ丁としてサン
プリング時刻Ｔを算出する。

第６図は吸気管圧力のサンプリングのためのフロート・
チャートを示す。ステップＳ４でＴ時刻か否か判断し、
ＮＯのとぎこのサブルーチンを終了し、メイン・ルーチ
ンに復帰する。ステップＳ４でＹＥＳのどき、ステップ
Ｓ５で吸気管圧力ＰＭを読み込む。このことにより時刻
Ｔでサンプリングされる。なおこのザブルーチンはごく
短時間で繰り返し実行される。

（発明の効果） この発明は以上説明したような構成の吸気管圧力の計測
方法であるから、エンジン回転数の変化にかかわらず吸
気管圧力の脈動の影響を除去することができ、正確な吸
気管圧ノコの割注値が得られ、しかも複数のサンプリン
グ・データを平均計算するための時間遅れを伴なわない
ため、吸気管圧力の変化に対する制御応答性が向上する
。したがって、このにうな吸気管圧力に基づいて正確な
エンジン制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の動作説明図、第２図はこの
発明を適用した燃料噴射装置の構成図、第３図はコンピ
ュータ・ブロック図、第４図はエンジン回転数に対する
脈動位相の変化（ずれ）特性図、第５図おにび第６図は
実施例のフロー・チャートを示す。 １・・・４気筒４ザイクル・エンジン（内燃機関）２・
・・スロットル・バルブ ３・・・燃料噴射弁 ４・・・コンピュータ ５・・・吸気圧センサ ７・・・クランク角セン→少

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クランク角度位置に対応して信号を発生するクランク角
   センサと、吸気管圧力を検出する吸気圧センサと、前記
   クランク角センサの出力タイミングと内燃機関の吸気管
   圧力の脈動波形が平均値となるタイミングとの相違時間
   を算定する調整値算定手段と、前記クランク角センサの
   出力タイミングに前記調整値算定手段で算定された時間
   分を補正したタイミングで吸気管圧力をサンプリングす
   るサンプリング手段とを有する吸気管圧力の計測装置。